1、单元形成性评价(三)(第3章)(90分钟100分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1下列关于力的说法中,正确的是()A力不一定是成对出现的B物体只有相互接触,才有力的作用C两物体相互作用不一定要直接接触D直接接触的物体间一定有力的相互作用【解析】选C。依据力的概念可知,力是物体间的相互作用,必然成对,即物体施力的同时,也必然受力,故A不正确;物体间有力的作用时不一定接触,如被踢出后在空中飞行的足球所受的重力属非接触力,故选项B是不正确的,C是正确的;物体相互接触但不挤压时,不会有力的相互作用,故D选项也不正确。2(2021江州区高一检测)中国
2、结是一种中国特有的手工编织工艺品,它身上所显示的情致与智慧正是中华古老文明中的一个侧面。如图所示,一质量为m的中国结悬挂于O点且处于静止状态,重力加速度为g,下列说法正确的是()A.OA线一定竖直B中国结的重心一定在它的几何中心C中国结的重心可能不在通过OA的直线上D中国结受到的重力大小为【解析】选A。由二力平衡可知,用一根线悬挂的物体静止时,线的方向一定通过物体的重心,故OA线一定是竖直的,故A正确,C错误;由于中国结的形状不是完全对称的,质量分布不均匀,故中国结的重心不一定在它的几何中心,故B错误;中国结受到的重力大小为Gmg,故D错误。3(2021威海高一检测)某同学在水平地面上练习立定
3、跳远,起跳时的姿态如图所示,则此时该同学的受力分析图正确的是()【解析】选B。人首先要受到重力的作用,其次,人在地面上要受到地面的支持力;立定跳远时,脚要用力向后蹬地,脚给地面一个力的作用,同时地面给人一个力的作用,人之所以向前运动,是受到地面对人的向前的摩擦力。可知人受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和水平向前的摩擦力三个力的作用,故B正确,A、C、D错误。4三个质量相同的物体,与水平桌面的动摩擦因数相同,由于所受水平拉力不同,A做匀速运动,B做加速运动,C做减速运动,那么它们受到的摩擦力的大小关系是()AfBfAfCBfAfB2(mM)g时,木板与木块之间发生相对运动D无论怎样改变F的大
4、小,木板都不可能运动【解析】选A、D。对M受力分析,在水平方向受到m对M的摩擦力和地面对M的摩擦力,两个力平衡,则地面对木板的摩擦力f1mg,故A正确,B错误;无论F大小如何,m在M上滑动时对M的摩擦力大小不变,M在水平方向上仍然仅受到两个摩擦力作用而处于平衡,不可能运动,木块与木板发生相对滑动的条件是F1mg,故C错误,D正确。三、非选择题:本题共6小题,共60分。13(6分)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在_(选填“水平”或“竖直”)方向。 (2)弹簧自然悬挂,待弹簧_时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记
5、为Lx;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如表:代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值/cm25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范,代表符号为_。由表可知所用刻度尺的最小刻度为_。(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与_(选填“L0”或“Lx”)的差值。 (4)由图可知弹簧的劲度系数为_ N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为_ g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2)。 【解析】(1)弹簧的轴线必须沿重力方向,刻度尺应和弹簧轴线一致,所以应沿竖直
6、方向。(2)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0;比较表中不同数值,可知L3记录不规范。由于表中测量值已经估读到0.1 mm,所以刻度尺的最小刻度是1 mm。(3)设砝码盘质量为m0,因为m0gk(LxL0),mgm0gk(LnL0),整理得mgk(LnLx),所以横轴应为弹簧长度与Lx的差值。(4)由mgk(LnLx)可知,图像的斜率k,故k4.9 N/m,m010103 kg10 g。答案:(1)竖直(2)静止L31 mm(3)Lx (4)4.91014(8分)某同学用如图所示的装置测量放在粗糙水平桌面上的长金属板B与铁块A间的动摩擦因数。已知铁块A的质量m1 kg,用水平力F向左拉金
7、属板B,使其相对于A向左运动,稳定时弹簧测力计示数如图所示。则弹簧测力计示数为_ N,A、B间的动摩擦因数_。(g取10 N/kg)【解析】从题图中知弹簧测力计示数为2.50 N,铁块A受到弹簧的拉力F2.50 N,由于铁块A处于平衡状态,所以A受到的摩擦力f2.50 N。由fmg得0.25。答案:2.500.2515(7分)在弹性限度内,一个原长为20 cm的轻弹簧,受50 N的拉力时,总长度为22 cm。求:(1)弹簧的劲度系数;(2)当弹簧总长度为19 cm时,弹簧的弹力大小。【解析】(1)当F50 N时,弹簧伸长xl1l00.02 m由Fkx得k N/m2.5103 N/m(3分)(2
8、)xl0l20.01 m。故Fkx2.51030.01 N25 N(4分)答案:(1)2.5103 N/m(2)25 N16(9分)质量为2 kg的物体放在水平地板上,用一轻质弹簧水平拉物体。当它刚开始运动时,弹簧的伸长量为3 cm;当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的伸长量是2 cm。弹簧的劲度系数为200 N/m,g取10 N/kg,求:(1)物体受到的最大静摩擦力大小;(2)物体受到的滑动摩擦力大小;(3)物体与水平面间的动摩擦因数。【解析】(1)根据最大静摩擦力的定义,弹簧伸长3 cm时产生的拉力Fkx与最大静摩擦力相等,所以最大静摩擦力fmax2000.03 N6 N。(3分)(2)物体
9、匀速运动时,拉力Fkx等于滑动摩擦力,则滑动摩擦力f2000.02 N4 N。(3分)(3)根据fN可得动摩擦因数0.2。(3分)答案:(1)6 N(2)4 N(3)0.217(14分)如图所示,某时刻质量m2 kg的木块正在以3 m/s 的速度在以5 m/s的速度向右传送的传送带上运动,试判断:(1)木块的运动方向。(2)木块相对于传送带的运动方向。(3)木块所受滑动摩擦力的方向。(4)若已知木块与传送带间的动摩擦因数0.2,求木块受到的滑动摩擦力的大小。(g取10 N/kg)【解析】(1)由题可知木块正以v3 m/s的速度向右运动。(3分)(2)由于传送带的速度v5 m/s,方向向右,以传
10、送带为参考系,木块向左运动。(3分)(3)因为滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,所以木块所受滑动摩擦力的方向向右。(4分)(4)滑动摩擦力的大小为fN,其中N是木块受到的传送带的支持力,根据木块在竖直方向上二力平衡得Nmg,则f0.2210 N4 N。(4分)答案:(1)向右(2)向左(3)向右(4)4 N18(16分)台风是一个巨大的能量库,其风速都在17 m/s以上,甚至在60 m/s以上。据测,当风力达到12级时,垂直于风向平面上每平方米风力可达数千牛顿。台风登陆以后,会给沿海居民的生产和生活带来一定的危害。不少在台风登陆地区做新闻报道的记者,需要用绳子系在腰上才能保证不被台风吹
11、走。大风真的能把人吹走吗?为方便研究这一问题,我们只考虑一种简单情况,即看大风能不能把人吹得在地面上滑动。设某次台风登陆时的风力为9级,方向水平,风速大小可达到22 m/s,经过流体阻力测算,在经过一个身高为一米七左右人体的面积时所产生的水平风力约为164 N。假设这个人重60 kg,台风来临时人站立在水平地面上,人与地面间的滑动摩擦因数为0.26。试通过计算分析:(g取10 N/kg,最大静摩擦力视为等于滑动摩擦力)(1)当风速达到22 m/s时,人能不能被吹动?(2)当风速达到15 m/s时,吹在人身上的水平风力达到76 N,站在地上的人受到的摩擦力多大?(3)当风速达到25 m/s时,吹在人身上的水平风力达到212 N,站在地面的人受到的摩擦力多大?【解析】(1)人和地面之间的压力为Nmg600 N(4分)人和地面之间的最大静摩擦力为fmaxN156 N,因为Ffmax,所以人能被吹动。(4分)(2)当风力F176 N时,由于F1fmax,所以人能被吹动,人受到地面给他的摩擦力为滑动摩擦力,其大小为f2fmax。摩擦力大小为fmaxN156 N。(4分)答案:(1)能(2)76 N(3)156 N